精品解析：安徽省六安市舒城县晓天中学2024-2025学年高一下学期期中物理测试卷

晓天中学2025年春学期期中阶段质量检测高一物理 一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分） 1. 如图所示，某同学在同一位置先后水平抛出一物体，第一次落在甲点，第二次落在乙点，不计空气阻力，则（　　） A. 抛出时速度关系 B. 抛出后加速度关系 C. 抛出后位移关系 D. 抛出后时间关系 2. 科技赋能奥运，在2024年巴黎奥运会田径比赛场，跑道外侧安装有高速轨道摄像机系统，如图所示，当运动员加速通过弯道时，摄像机与运动员保持同步运动以获得高清视频，关于摄像机下列说法正确的是（　　） A. 摄像机所受合外力的大致方向可能为 B. 摄像机在弯道上运动的速度不变 C. 摄像机角速度比运动员的更大 D. 摄像机向心加速度与运动员的相等 3. 某质点在Oxy平面上运动，时，质点位于y轴上。它在x方向运动的速度—时间图像如图甲所示，它在y方向的位移—时间图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ） A. 质点做直线运动 B. 质点做匀变速曲线运动 C. 时质点速度为5m/s D. 时质点的位置坐标为（5.0m，） 4. 在2025年春节文艺晚会的机器人表演中，机器人转动手帕使其在竖直面内做匀速圆周运动，如图所示。已知手帕边缘P点的线速度为3m/s，转动半径为0.3m。则P点（　　） A. 角速度 B. 角速度 C. 向心加速度 D. 向心加速度 5. 竖直平面内光滑固定圆轨道外侧，一小球以某一水平速度v0从A点出发沿圆轨道运动，至B点时脱离轨道，最终落在水平面上的C点，不计空气阻力，已知重力加速度为g。下列说法中正确的是（　　） A. 在A点时，小球对圆轨道压力等于其重力 B. 水平速度 C. 经过B点时，小球的加速度方向指向圆心 D. A到B过程，小球水平加速度先减小后增加 6. 如图所示为一种古老的舂米机。舂米时，稻谷放在石臼A中，横梁可以绕O转动，在横梁前端B处固定一舂米锤，脚踏在横梁另一端C点往下压时，舂米锤便向上抬起；然后提起脚，舂米锤就向下运动，击打A中的稻谷，使稻谷的壳脱落，稻谷变为大米。已知，则在横梁绕O转动的过程中（　　） A. B、C的向心加速度大小之比为1:2 B. B、C的角速度大小之比为2:1 C. B、C的线速度大小之比为2:1 D. 舂米锤击打稻谷时对稻谷的作用力大于稻谷对舂米锤的作用力 7. 如图所示，物体A、B随水平圆盘绕轴匀速转动，物体B在水平方向所受的作用力有（ ） A. 圆盘对B及A对B的摩擦力，两力都指向圆心 B. 圆盘对B的摩擦力指向圆心，A对B的摩擦力背离圆心 C. 圆盘对B及A对B的摩擦力和向心力 D. 圆盘对B的摩擦力和向心力 8. 木星有4颗卫星是伽利略发现的，称为伽利略卫星，其中两颗卫星绕木星做圆周运动的周期之比为1:4，则这两颗卫星的轨道半径之比为（　　） A. B. C. D. 9. 有一质量为、半径为、密度均匀的球体，在距离球心O为的地方有一质量为的质点。现从中挖去半径为的球体，如图所示，则剩余部分对的万有引力大小为（　　） A. B. C. D. 10. 为备战2024年F1中国大奖赛，运动员正在刻苦训练。若某赛车在弯道上高速行驶时突然外侧后轮脱离赛车，则飞出时这个车轮的运动情况是（ ） A. 脱离后就静止不动 B. 与未脱落的车轮一样继续转弯 C. 沿着与轨迹垂直的方向飞出 D. 沿着脱离时轮子前进的方向飞出 二、多选题（本题共5小题，每小题5分，全部选对得5分，漏选得3分，多选或错选不得分，共25分） 11. 如图所示，阶梯状平台的所有台阶均相同，其高度为1m，宽度为2m。现将小球从台阶边缘上的A点以一定的水平初速度抛出，为使小球抛出后直接落到第三级台阶上（），则可能为（ ） A. 5m/s B. 6m/s C. 7m/s D. 12. 投壶是从先秦延续至清末的中国传统礼仪和宴饮游戏，《礼记传》中提到：“投壶，射之细也。宴饮有射以乐宾，以习容而讲艺也。”如图所示，甲、乙两人沿水平方向各射出一支箭，箭尖插入壶中时与水平面的夹角分别为53°和37°，已知两支箭质量相同，忽略空气阻力、箭长，壶口大小等因素的影响，下列说法正确的是（ ）（sin37°=0.6，sin53°=0.8） A. 若两人站在距壶相同水平距离处投壶，则甲所投箭的初速度比乙的大 B. 若两人站在距壶相同水平距离处投壶，则乙所投的箭在空中运动时间比甲的短 C. 若箭在竖直方向下落的高度相等，则甲投壶位置距壶的水平距离比乙小 D. 若箭在竖直方向下落的高度相等，则甲所射箭落入壶口时速度比乙大 13. 如图，某同学用玻璃杯扣住乒乓球快速摇晃，使球在杯壁内侧转动而不掉下来。若乒乓球近似在水平面上做匀速圆周运动，杯子侧壁与竖直方向的夹角约为，忽略摩擦力和空气阻力，则乒乓球（　　） A. 所需的向心力方向不变 B. 所需的向心力大小不变 C. 所需的向心力小于弹力 D. 所需的向心力大于弹力 14. 如图所示，质量为的小球置于正方体的光滑盒子中，盒子的边长略大于球的直径．某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为的匀速圆周运动，已知重力加速度为，空气阻力不计，要使在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力，则（ ） A. 该盒子做圆周运动的向心力一定恒定不变 B. 该盒子做匀速圆周运动的周期一定等于 C. 盒子在最低点时，小球对盒子的作用力大小等于 D. 盒子在与点等高的右侧位置时，小球对盒子的作用力大小等于 15. 下列关于万有引力定律的说法中，正确的是（　　） A. 万有引力定律是卡文迪许在实验室中发现的 B. 对于相距很远、可以看成质点的两个物体，万有引力定律中的r是两质点间的距离 C. 对于质量分布均匀的球体，公式中的r是两球心间的距离 D. 质量大的物体对质量小的物体的引力大于质量小的物体对质量大的物体的引力 三．实验题（每空2分，满分10分） 16. 某小组用如图1所示的装置研究平抛运动。将坐标纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬板上，小球沿斜槽轨道滑下后从斜槽末端Q点飞出，落在水平挡板MN上，在坐标纸上挤压出一个痕迹点，移动挡板，依次重复上述操作，坐标纸上将留下一系列痕迹点。 （1）关于该实验应注意的问题，下列做法合理的是_____。 A. 应使小球每次从斜槽上同一位置由静止释放 B. 调节挡板的高度时必须等间距变化 C. 建立坐标系时，坐标原点应为斜槽口的末端 D. 小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触 （2）在该实验中，让小球多次从斜槽上滚下，在白纸上依次记下小球的位置，同学甲和同学乙得到的记录纸如图2所示，从图中明显看出甲的实验错误是______，乙图中有两个点位于抛物线下方的原因是______。 （3）丙同学不小心将记录实验的坐标纸弄破损，导致平抛运动的初始位置缺失。他选取轨迹上的某一点作为坐标原点O，建立坐标系（轴沿水平方向轴沿竖直方向），如图3所示。在轨迹上选取A、B两点，坐标纸中每个小方格的边长为，重力加速度为，根据题中所给信息，可以求出小球从O点运动到A点所用的时间______，小球平抛运动的初速度______（计算结果用表示）。 四．解答题（共3小题，第17题9分，第18题7分，第20题9分，共25分） 17. “疯狂大转盘”在游乐场中是很常见的娱乐设施。现在简化模型平面图如图所示，大转盘的最大半径为R，大转盘转动的角速度ω从0开始缓慢的增加。大转盘上有两位游客A和B，分别位于距转盘中心和R处。为保证安全，两游客之间系上了一根轻质不可伸长的安全绳。游客和转盘之间的最大静摩擦力为游客自身重力的k倍，两游客的质量均为m，且可视为质点，重力加速度为g。求： （1）当绳子开始出现张力时，转盘的角速度ω0； （2）当转盘的角速度增加到时，游客A受到转盘的静摩擦力大小； （3）游客A、B相对转盘保持静止，安全绳上的最大张力。 18. 如图所示，一个质量为的滑板运动员，以的初速度从某一高台的点水平飞出，恰好从圆轨道的点的切线方向进入圆弧（不计空气阻力，进入圆弧时无机械能损失），最终滑板运动员刚好到达圆轨道的最高点D。已知圆弧的半径，，g取，求： （1）A距C点的高度和滑板运动员在D点的速度大小。 （2）若滑板运动员运动到圆弧轨道点C时的速度大小为则滑板运动员对轨道的压力。 19. 如图所示，在距地面高为处，有一小球A以初速度水平抛出，与此同时，在A的正下方有一物块B由静止开始在水平恒力F的作用下同方向滑出，已知B物体的质量为，，A、B均可看成质点，假设水平面光滑、空气阻力不计，，求： （1）A球从抛出到落地的时间； （2）A球从抛出到落地这段时间内的水平位移； （3）A球落地时，A、B之间的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 晓天中学2025年春学期期中阶段质量检测高一物理 一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分） 1. 如图所示，某同学在同一位置先后水平抛出一物体，第一次落在甲点，第二次落在乙点，不计空气阻力，则（　　） A. 抛出时速度关系 B. 抛出后加速度关系 C. 抛出后位移关系 D. 抛出后时间关系 【答案】D 【解析】 【详解】AD．物体做平抛运动，竖直方向有 由于，可得 水平方向有 由于，则有 故A错误，D正确； B．抛出后的加速度为重力加速度，则有，故B错误； C．抛出后的位移大小为 由于，，则无法确定抛出后的位移大小关系，故C错误。 故选D。 2. 科技赋能奥运，在2024年巴黎奥运会田径比赛场，跑道外侧安装有高速轨道摄像机系统，如图所示，当运动员加速通过弯道时，摄像机与运动员保持同步运动以获得高清视频，关于摄像机下列说法正确的是（　　） A. 摄像机所受合外力的大致方向可能为 B. 摄像机在弯道上运动的速度不变 C. 摄像机角速度比运动员的更大 D. 摄像机向心加速度与运动员的相等 【答案】A 【解析】 【详解】A．当运动员加速通过弯道时，摄像机与运动员保持同步运动，则摄像机也要加速转弯，摄像机所受合外力方向与速度方向夹角为锐角，可知合外力的大致方向可能为，选项A正确； B．摄像机在弯道上运动的速度大小不断增加，方向不断变化，则速度不断变化，选项B错误； C．摄像机与运动员保持同步运动，则摄像机角速度与运动员的角速度相等，选项C错误； D．根据 摄像机的转动半径大于运动员，可知摄像机向心加速度大于运动员的向心加速度，选项D错误。 故选A。 3. 某质点在Oxy平面上运动，时，质点位于y轴上。它在x方向运动的速度—时间图像如图甲所示，它在y方向的位移—时间图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ） A. 质点做直线运动 B. 质点做匀变速曲线运动 C. 时质点速度为5m/s D. 时质点的位置坐标为（5.0m，） 【答案】B 【解析】 【详解】A B．质点沿x轴做匀加速直线运动，初速度和加速度分别为 沿y轴负方向做匀速直线运动，速度为 合初速度为 合初速度与加速度方向不在同一直线，质点做匀变速曲线运动，故A错误，B正确； C．时质点在x轴的分速度为 合速度大小为 故C错误； D．质点第1s内在x轴、y轴的分位移为 位置坐标为（5.0m，5.0m），故D错误。 故选B。 4. 在2025年春节文艺晚会的机器人表演中，机器人转动手帕使其在竖直面内做匀速圆周运动，如图所示。已知手帕边缘P点的线速度为3m/s，转动半径为0.3m。则P点（　　） A. 角速度 B. 角速度 C. 向心加速度 D. 向心加速度 【答案】B 【解析】 【详解】AB．根据线速度与角速度的关系有 故A错误，B正确； CD．根据向心加速度与线速度的关系有 故CD错误。 故选B。 5. 竖直平面内光滑固定圆轨道外侧，一小球以某一水平速度v0从A点出发沿圆轨道运动，至B点时脱离轨道，最终落在水平面上的C点，不计空气阻力，已知重力加速度为g。下列说法中正确的是（　　） A. 在A点时，小球对圆轨道压力等于其重力 B. 水平速度 C. 经过B点时，小球的加速度方向指向圆心 D. A到B过程，小球水平加速度先减小后增加 【答案】B 【解析】 【详解】A．小球在A点时，根据牛顿第二定律得 所以 根据牛顿第三定律可得小球对圆轨道压力小于其重力，故A错误； B．根据牛顿第二定律得 所以 故B正确； C．小球在B点刚好离开轨道，则小球对圆轨道的压力为零，只受重力作用，加速度竖直向下，故C错误； D．小球在A点时合力沿竖直方向，在B点时合力也沿竖直方向，但在中间过程某点支持力却有水平向右的分力，所以小球水平方向的加速度必定先增加后减小，故D错误。 故选B。 6. 如图所示为一种古老的舂米机。舂米时，稻谷放在石臼A中，横梁可以绕O转动，在横梁前端B处固定一舂米锤，脚踏在横梁另一端C点往下压时，舂米锤便向上抬起；然后提起脚，舂米锤就向下运动，击打A中的稻谷，使稻谷的壳脱落，稻谷变为大米。已知，则在横梁绕O转动的过程中（　　） A. B、C的向心加速度大小之比为1:2 B. B、C的角速度大小之比为2:1 C. B、C的线速度大小之比为2:1 D. 舂米锤击打稻谷时对稻谷的作用力大于稻谷对舂米锤的作用力 【答案】A 【解析】 【详解】B．B、C两点的角速度相同，B、C的角速度大小之比为1:1，B错误； A．根据向心加速度表达式，结合，可得B、C的向心加速度大小之比为1:2，A正确； C．根据线速度和角速度的关系，结合，可得B、C的线速度大小之比为1:2，C错误； D．舂米锤击打稻谷时对稻谷的作用力与稻谷对舂米锤的作用力为一对相互作用力，大小相等，方向相反，D错误。 故选A。 7. 如图所示，物体A、B随水平圆盘绕轴匀速转动，物体B在水平方向所受的作用力有（ ） A. 圆盘对B及A对B的摩擦力，两力都指向圆心 B. 圆盘对B的摩擦力指向圆心，A对B的摩擦力背离圆心 C. 圆盘对B及A对B的摩擦力和向心力 D. 圆盘对B的摩擦力和向心力 【答案】B 【解析】 【详解】以A、B整体为研究对象，受重力、圆盘的支持力及圆盘对B的摩擦力，重力与支持力平衡，摩擦力提供向心力，即摩擦力指向圆心。以A为研究对象，受重力、B的支持力及B对A的摩擦力，重力与支持力平衡，B对A的摩擦力提供A做圆周运动的向心力，即方向指向圆心，由牛顿第三定律，A对B的摩擦力背离圆心，所以物体B在水平方向受圆盘对B指向圆心的摩擦力和A对B背离圆心的摩擦力。 故选B。 8. 木星有4颗卫星是伽利略发现的，称为伽利略卫星，其中两颗卫星绕木星做圆周运动的周期之比为1:4，则这两颗卫星的轨道半径之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】卫星绕木星做圆周运动，根据开普勒第三定律有 解得 故选D。 9. 有一质量为、半径为、密度均匀的球体，在距离球心O为的地方有一质量为的质点。现从中挖去半径为的球体，如图所示，则剩余部分对的万有引力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】挖去小球前，球与质点的万有引力大小为 设挖去的球体的质量为，球体的密度为，则有 ， 可得 被挖部分对质点的引力大小为 则剩余部分对质点的万有引力大小为 故选A。 10. 为备战2024年F1中国大奖赛，运动员正在刻苦训练。若某赛车在弯道上高速行驶时突然外侧后轮脱离赛车，则飞出时这个车轮的运动情况是（ ） A. 脱离后就静止不动 B. 与未脱落的车轮一样继续转弯 C. 沿着与轨迹垂直的方向飞出 D. 沿着脱离时轮子前进的方向飞出 【答案】D 【解析】 【详解】赛车沿弯道行驶，任一时刻赛车上任何一点的速度方向都是赛车运动的曲线轨迹上对应点的切线方向，被甩出的后轮的速度方向就是甩出点所在轨迹的切线方向。 故选D。 二、多选题（本题共5小题，每小题5分，全部选对得5分，漏选得3分，多选或错选不得分，共25分） 11. 如图所示，阶梯状平台的所有台阶均相同，其高度为1m，宽度为2m。现将小球从台阶边缘上的A点以一定的水平初速度抛出，为使小球抛出后直接落到第三级台阶上（），则可能为（ ） A. 5m/s B. 6m/s C. 7m/s D. 【答案】CD 【解析】 【详解】当小球落在第二级阶梯的最右边时，运动时间 初速度的最小值 小球落在第三级台阶，运动时间 初速度的最大值 初速度的取值范围 故选CD。 12. 投壶是从先秦延续至清末的中国传统礼仪和宴饮游戏，《礼记传》中提到：“投壶，射之细也。宴饮有射以乐宾，以习容而讲艺也。”如图所示，甲、乙两人沿水平方向各射出一支箭，箭尖插入壶中时与水平面的夹角分别为53°和37°，已知两支箭质量相同，忽略空气阻力、箭长，壶口大小等因素的影响，下列说法正确的是（ ）（sin37°=0.6，sin53°=0.8） A. 若两人站在距壶相同水平距离处投壶，则甲所投箭的初速度比乙的大 B. 若两人站在距壶相同水平距离处投壶，则乙所投的箭在空中运动时间比甲的短 C. 若箭在竖直方向下落的高度相等，则甲投壶位置距壶的水平距离比乙小 D. 若箭在竖直方向下落的高度相等，则甲所射箭落入壶口时速度比乙大 【答案】BC 【解析】 【详解】设箭的水平初速度为v，入壶时与水平方向的夹角为θ，则有 竖直方向与水平方向的位移之比 由于tan53°＞tan37° 则 AB．若两人站在距壶相同水平距离处投壶，则x甲=x乙 故h甲＞h乙 根据 则有t甲＞t乙 根据x=vt 则有v甲＜v乙，故A错误，B正确； CD．若箭在竖直方向下落的高度相等，则h甲=h乙 故x甲＜x乙 根据 则有t甲=t乙 根据x=vt 则有v甲＜v乙 箭射入壶中的速度 甲所射箭落入壶口时速度比乙小，故C正确，D错误。 故选BC。 13. 如图，某同学用玻璃杯扣住乒乓球快速摇晃，使球在杯壁内侧转动而不掉下来。若乒乓球近似在水平面上做匀速圆周运动，杯子侧壁与竖直方向的夹角约为，忽略摩擦力和空气阻力，则乒乓球（　　） A. 所需的向心力方向不变 B. 所需的向心力大小不变 C. 所需的向心力小于弹力 D. 所需的向心力大于弹力 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．对小球进行受力分析，如图所示 则小球的向心力为 可知向心力的大小不变，方向时刻变化，故A错误，B正确； CD．由受力分析，可得小球受到的弹力为 因，所以所需的向心力小于弹力，故C正确，D错误。 故选BC。 14. 如图所示，质量为的小球置于正方体的光滑盒子中，盒子的边长略大于球的直径．某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为的匀速圆周运动，已知重力加速度为，空气阻力不计，要使在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力，则（ ） A. 该盒子做圆周运动的向心力一定恒定不变 B. 该盒子做匀速圆周运动的周期一定等于 C. 盒子在最低点时，小球对盒子的作用力大小等于 D. 盒子在与点等高的右侧位置时，小球对盒子的作用力大小等于 【答案】BC 【解析】 【详解】A.向心力的方向始终指向圆心，是变化的，故A项不符合题意； B.在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力，说明此时恰好只有小球的重力作为向心力，由 得周期 ， 故B项符合题意； C.盒子在最低点时受重力和支持力的作用，由 可得， ， 故C项符合题意； D.盒子在与点等高的右侧位置时，小球受重力和盒子底部以及盒子外侧的支持力的作用，盒子底部的支持力等于重力，而盒子侧壁的支持力也等于，两者相互垂直，所以盒子对小球的作用等于，根据牛顿第三定律，小球对盒子的作用力大小等于，故D项不符合题意； 15. 下列关于万有引力定律的说法中，正确的是（　　） A. 万有引力定律是卡文迪许在实验室中发现的 B. 对于相距很远、可以看成质点的两个物体，万有引力定律中的r是两质点间的距离 C. 对于质量分布均匀的球体，公式中的r是两球心间的距离 D. 质量大的物体对质量小的物体的引力大于质量小的物体对质量大的物体的引力 【答案】BC 【解析】 【详解】A．万有引力定律是牛顿发现的，故A错误； B．对于相距很远、可以看成质点的两个物体，万有引力定律中的r是两质点间的距离，故B正确； C．对于质量分布均匀的球体，公式中的r是两球心间的距离，故C正确； D．物体之间的万有引力时作用力和反作用力，不论质量大小，两物体之间的万有引力总是大小相等，故D错误。 故选BC。 三．实验题（每空2分，满分10分） 16. 某小组用如图1所示的装置研究平抛运动。将坐标纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬板上，小球沿斜槽轨道滑下后从斜槽末端Q点飞出，落在水平挡板MN上，在坐标纸上挤压出一个痕迹点，移动挡板，依次重复上述操作，坐标纸上将留下一系列痕迹点。 （1）关于该实验应注意的问题，下列做法合理的是_____。 A. 应使小球每次从斜槽上同一位置由静止释放 B. 调节挡板的高度时必须等间距变化 C. 建立坐标系时，坐标原点应为斜槽口的末端 D. 小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触 （2）在该实验中，让小球多次从斜槽上滚下，在白纸上依次记下小球的位置，同学甲和同学乙得到的记录纸如图2所示，从图中明显看出甲的实验错误是______，乙图中有两个点位于抛物线下方的原因是______。 （3）丙同学不小心将记录实验的坐标纸弄破损，导致平抛运动的初始位置缺失。他选取轨迹上的某一点作为坐标原点O，建立坐标系（轴沿水平方向轴沿竖直方向），如图3所示。在轨迹上选取A、B两点，坐标纸中每个小方格的边长为，重力加速度为，根据题中所给信息，可以求出小球从O点运动到A点所用的时间______，小球平抛运动的初速度______（计算结果用表示）。 【答案】（1）AD （2） ①. 斜槽末端不水平 ②. 静止释放小球的位置不同 （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 A．为了保证小球每次抛出的速度相同，应使小球每次从斜槽上同一位置由静止释放，故A正确； B．调节挡板的高度时不需要等间距变化，故B错误； C．建立坐标系时，坐标原点应为小球处于斜槽口末端时球心在白纸上的水平投影点，故C错误； D．为了减小误差，小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触，故D正确。 故选AD。 【小问2详解】 [1]从图中明显看出甲的实验错误是：小球抛出时的速度不是水平方向，即斜槽末端不水平； [2]乙图中有两个点位于抛物线下方的原因是静止释放小球的位置不同。 【小问3详解】 [1]竖直方向根据 可得小球从O点运动到A点所用的时间为 [2]水平方向根据 可得小球平抛运动的初速度为 四．解答题（共3小题，第17题9分，第18题7分，第20题9分，共25分） 17. “疯狂大转盘”在游乐场中是很常见的娱乐设施。现在简化模型平面图如图所示，大转盘的最大半径为R，大转盘转动的角速度ω从0开始缓慢的增加。大转盘上有两位游客A和B，分别位于距转盘中心和R处。为保证安全，两游客之间系上了一根轻质不可伸长的安全绳。游客和转盘之间的最大静摩擦力为游客自身重力的k倍，两游客的质量均为m，且可视为质点，重力加速度为g。求： （1）当绳子开始出现张力时，转盘的角速度ω0； （2）当转盘的角速度增加到时，游客A受到转盘的静摩擦力大小； （3）游客A、B相对转盘保持静止，安全绳上的最大张力。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）由题可知，A、B具有相同的角速度，根据向心力公式 可知角速度相同时，圆周运动半径越大，向心力越大；B的圆周半径较大，当B达到最大静摩擦力时，绳子即将产生拉力，此时对B有 解得 （2）由于，所以此时绳子有张力，设绳子张力为，则对B 对A，根据牛顿第二定律 解得 （3）设安全绳上的最大张力为，此时加速度为，则与（2）同理分析AB，可得 解得 18. 如图所示，一个质量为的滑板运动员，以的初速度从某一高台的点水平飞出，恰好从圆轨道的点的切线方向进入圆弧（不计空气阻力，进入圆弧时无机械能损失），最终滑板运动员刚好到达圆轨道的最高点D。已知圆弧的半径，，g取，求： （1）A距C点的高度和滑板运动员在D点的速度大小。 （2）若滑板运动员运动到圆弧轨道点C时的速度大小为则滑板运动员对轨道的压力。 【答案】（1），；（2）5100N 方向竖直向下 【解析】 【详解】（1）运动员在A、B点之间做平抛运动，设B点处运动员的竖直分速度为，则有 解得 运动员在竖直方向上做自由落体运动，则有 解得 又 所以A距C点的高度为 运动员在D点时重力恰好提供向心力，即 解得 （2）运动员在圆弧轨道C点时，重力和支持力的合力提供向心力，即 解得 根据牛顿第三定律可知，运动员对轨道的压力为 方向竖直向下 19. 如图所示，在距地面高为处，有一小球A以初速度水平抛出，与此同时，在A的正下方有一物块B由静止开始在水平恒力F的作用下同方向滑出，已知B物体的质量为，，A、B均可看成质点，假设水平面光滑、空气阻力不计，，求： （1）A球从抛出到落地的时间； （2）A球从抛出到落地这段时间内的水平位移； （3）A球落地时，A、B之间的距离。 【答案】（1）；（2）；（3）。 【解析】 【详解】（1）小球A抛出后做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，则有 解得 （2）小球A在水平方向做匀速直线运动，则有 （3）设B物体的加速度为，根据牛顿第二定律可得 解得 小球A与B物体的运动具有同时性，A球落地时，B物体走的位移大小为 故A、B之间的距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $